Long-term investigation of a deep-seated creeping landslide in crystalline rock. Part I. Geological and hydromechanical factors controlling the Campo Vallemaggia landslide


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Abstract

Slope movements of the deep-seated Campo Vallemaggia landslide in the southern Swiss Alps have been reported for over 200 years. Surface and borehole investigations of the unstable mass reveal an up to 300 m deep complex structure incorporating 800 million cubic metres of disturbed metamorphic rocks divided into blocks along primary fault zones. An average slide velocity of approximately 5 cm/year can be calculated from various monitoring data recorded between 1892 and 1995. Block movements primarily involve mechanisms relating to multiple shear surfaces, but in cases where slide blocks are constrained by other blocks, creep deformations are observed. Borehole investigations revealed the presence of artesian water pressures, which when integrated with inclinometer and surface geodetic data, helped to provide key insights into the underlying instability mechanisms. This paper reports the findings of an extensive mapping, geophysical, and monitoring investigation carried out over a 20 year period. Results from the analysis are presented with respect to the hydromechanical factors controlling the unstable mass, the significance of which were instrumental in resolving conflicts with regards to the slope mitigation measures required to stabilize the slope. In Part II (see companion paper, this issue), the stabilization works performed at Campo Vallemaggia and their effectiveness are presented.RésuméDepuis plus de 200 ans, on a fait rapport de l'activité du glissement profond de Campo Vallemaggia situé dans les Alpes méridionales suisses. Des relevés de surface et des compagnes de forage du massif instable ont révélé la présence d'une structure complexe de 300 m de profondeur incorporant 800 millions de m3 de roches métamorphiques remaniées divisées en blocs le long des zones de faille primaires. Une vitesse moyenne de glissement d'environ 5 cm par année a pu être calculée en partant de diverses données de mesures enregistrées entre 1892 et 1995. Les mouvements des blocs impliquent principalement des mécanismes découlant de multiples surfaces de rupture, mais dans des cas où des blocs de glissement sont confinés par d'autres blocs, on observe des déformations en fluage. Les relevés de forages ont révélé la présence de pressions d'eau artésiennes qui, lorsqu'intégrées avec les données inclinométriques et géodésiques ont aidé à fournir des éclaircissements clés sur les mécanismes sous-jacents à l'instabilité. Cet article présente les constatations d'une cartographie élaborée des études de géophysique et de mesures réalisées durant une période de 20 ans. On présente les résultats de l'analyse portant sur les facteurs hydrodynamiques qui contrôlent la masse instable, dont la signification était fondamentale pour résoudre les conflits concernant les mesures de confortement requises pour stabiliser la pente. Dans la Partie 2 (voir l'article qui accompagne celui-ci) on présente les travaux de stabilisation réalisés à Campo Vallemaggia et leur efficacité.

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